Monthly Archives: mayo 2016

23
mayo

Ribozimas

Hasta  hace poco tiempo se creía que los únicos compuestos con carácter enzimático eran proteínas. Sin embargo, se ha comprobado que determinadas moléculas de ARN también realizan esa función biocatalizadora, actuando como auténticos enzimas: disminuyendo la energía de activación de determinadas reacciones químicas y obedeciendo las leyes cinéticas de Michaelis-Menten de la acción enzimática.

Esas moléculas de ARN reciben el nombre de ribozimas (enzimas de ARN) para diferenciarlas del resto de enzimas proteicos.

La existencia de ribozimas ha supuesto, por otro lado, un apoyo a las teorías sobre el origen de la vida en que se atribuye un papel inicial predominante al ARN.

Los ribozimas participan en diferentes tipos de reacciones de interés en Biología molecular e Ingeniería genética.

El ejemplo más representativo, a nuestro modo de ver, es la acción enzimática en el proceso de traducción (de ARNm a proteínas). El ribozima que actúa es un ARN ribosómico (ARNr 23S y 28S) que forma parte de la subunidad mayor del ribosoma y cuya acción enzimática consiste en la transferencia de aminoácido aportado por el ARNt correspondiente desde el sitio A del ribosoma al sitio P con la formación de un enlace peptídico, para así ir formando la cadena polipeptídica que constituirá la proteína traducida. Su acción podemos calificarla de peptidiltransferasa: formación de enlace peptídico y traslado del sitio A al P para dejar libre de nuevo el lugar A para el siguiente ARNt-aminoácido.

Se ha comprobado, además, la acción enzimática de otros ARN. Por ejemplo RNasa P que interviene en la maduración de los ARN ribosómicos y transferentes. Éste es un enzima formado por proteína+RNA, pero su acción catalítica se debe al RNA.

ADN vs ARN

Existen otros ribozimas que, a diferencia de los anteriores, son autocatalíticos, provocan la acción química sobre sí mismos, por ejemplo eliminando intrones en el proceso de maduración de ciertos ARNr y  también los viroides (moléculas de ARN monohebra circulares con capacidad para infectar plantas; una especie de etapa primitiva de los virus). Estos últimos pueden tener acción catalítica sobre otros ARN o sobre otra parte de su misma cadena a las que se unen por complementariedad y al mismo tiempo produciendo la escisión del ARN sustrato. Precisamente por su modo de acción estos viroides son los que poseen una aplicación más directa en ingeniería genética, pudiendo ensayar análogos sintéticos de estos viroides para conseguir una inhibición dirigida de la expresión génica al escindir el ARNm del gen correspondiente y también para la corrección dirigida de mutaciones.

El mundo del ARN, como el del ADN, también es un mundo apasionante.

 

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13
mayo

Curiosidades del ADN: ADN y Número de oro ( El ADN y Phi (ɸ) )

La letra griega Phi (ɸ) [le llamaremos ], representa un número, irracional para más señas, que desde aquellos tiempos se ha asociado a la belleza intrínseca de objetos, tanto naturales como artificiales. Ha recibido distintas denominaciones: número de oro, número aúreo, número de la divina proporción.

Precisamente  el número fí se obtiene por una proporción; un quebrado o división entre dos magnitudes presentes en un objeto que, si existen, hace que éste sea más agradable y bello frente a aquellos otros objetos similares que no se ajustan a dicha proporción. Sucede en la mayoría de las personas – aunque para gustos siempre hay colores-  y así, estadísticamente, se comprueba al observar  las siguiente figuras:

FullSizeRender¿Cuál de ellos te parece el rectángulo más vistoso y “armonioso”?

Un porcentaje elevado de personas elige el último, que es el único en que la proporción del lado mayor respecto al menor  resulta igual a Fí.

El nº Fí surge además, matemáticamente, de una de las series de Fibonacci:

0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233,……

En esta serie cada nº se obtiene sumando  los 2 anteriores, salvo los 2 primeros. Si dividimos cualquier nº por su inmediato anterior, su resultado se va aproximando cada vez más al valor del nº Fí = 1,61803398874988………

Por otro lado, la figura geométrica regular  que presenta ese número con más claridad y mayor nº de veces es el pentágono, que ya entonces los pitagóricos adoptaron como “logotipo” de su movimiento filosófico para afirmar al número como la esencia de las cosas.

El nº aúreo está ampliamente extendido en los objetos naturales y el arte en sus diferentes manifestaciones.

No es de extrañar que también se encuentre presente en la estructura geométrica del ADN:

numero_aureo_en_el_ADN

1.- Su vuelta de hélice medida en vertical dividida por el valor del diámetro de su base cilíndrica es igual a Fí (3,4nm/2,1nm)

2.- El valor del surco mayor dividido entre el valor del surco menor medidos ambos en vertical, también es igual a Fí (2,1 nm/1,3nm)

3.- El valor de la vuelta de hélice dividido por el valor del surco mayor también es igual a fí. (3,4nm/2,1nm)

4.- Proyectando la doble hélice en el plano, obtenemos 2 rectángulos aúreos:

1.-rectángulo cuyos lados son: surco menor (1,3 nm) y diámetro base (2,1 nm)

2.-rectángulo cuyos lados son: diámetro de la base (2,1 nm) y vuelta hélice (3,4 nm)

5.- Cada vuelta de hélice se completa con 10 pares de bases. Si realizamos una proyección de dicha vuelta en el plano en sección transversal de la doble hélice, proyectando los puntos desde donde una hebra se une con la otra, obtendríamos un decágono regular inscrito en la circunferencia cuyo diámetro es el diámetro de la base . En el decágono regular, del mismo modo que en el pentágono regular  existen muchas relaciones de tipo Fí.  ¡Te animo a descubrirlas! Y, si quieres nos las cuentas.

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El ADN está lleno de FÍS. El ADN también es aúreo.  ¡¡¿Quién lo iba a decir?!!

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